高速公路监控系统以及计重收费系统是高速公路管理设施系统的核心部分，对于保证高速公路的正常运营以及服务性能具有极为重要的作用，随着我国高速公路通车里程的不断增加，高速公路监控系统以及计重收费系统的重要性不断增加，然而目前我国高速公路监控系统以及计重收费系统仍然存在诸多问题，有待于通过研究解决。本文从高速公路监控系统的管理体制角度出发，探讨了高速公路监控系统的分级及各级结构的主要功能；分析了监控外场设备及其布设原则；重点阐述了高速公路监控系统中采用的太阳能电池板的工作原理以及设计使用时需要考虑的问题。针对高速公路计重收费系统的组成、工作原理、布设方案及其收费费率的定价理论进行研究，对现有高速公路计重收费系统的收费方式、收费站口通行能力及车牌号码识别等方面提出了优化方法；并结合计重收费系统实施过程中存在的相关问题提出了相应的解决方案。结合河北省高速公路计重收费系统以及ETC系统运营现状对河北省高速公路实施计重收费前后车流量及车辆通行费用进行分析计算，并针对目前河北省高速公路ETC系统存在的问题进行讨论，发掘问题原因所在，并提出相应改善方案，为河北省高速公路ETC系统的推广应用提供参考。